本发明涉及有机合成，具体涉及基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法。
背景技术：
1、聚合物抗菌型聚氨酯（pvdf）因其独特的链式结构而具有许多独特的性能，其在柔性电子器件方面具有很大的应用潜力。而在抗菌型聚氨酯制备过程中通常需要使用催化剂来启动或加速聚合反应，催化剂使多元醇和异氰酸酯混合物分子在高压、高温的条件下充分发生聚合。这一过程中，多元醇和异氰酸酯混合物分子的双键被打开，使得单体分子连接成长链。
2、在聚合反应过程中对于催化剂的浓度调控尤为重要，催化剂浓度调控不当时，可能引起链的过早终止或者聚合反应不充分等问题，进而导致聚合物链的短缩或不完整，形成不同的副产物或异物，现有通过pid控制器对聚合反应过程中的催化剂浓度进行调控，但实际生产中常规pid控制器无法在聚合反应进程中获取有效的响应反馈，其经验参数设置可能导致调控过程存在震荡或误差风险。
技术实现思路
1、本发明提供基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，以解决现有通过pid控制器对聚合反应过程中的催化剂浓度进行调控，但实际生产中常规pid控制器无法在聚合反应进程中获取有效的响应反馈，其经验参数设置可能导致调控过程存在震荡或误差风险的问题。
2、本发明的基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法采用如下技术方案：
3、本发明一个实施例提供了基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，该方法包括以下步骤：
4、获取抗菌型聚氨酯制备工艺的所有聚合反应记录，每个聚合反应记录包括：温度监测曲线、催化剂浓度监测曲线、单位搅拌周期、聚合反应结束后所生成抗菌型聚氨酯的纯度；
5、根据单位搅拌周期得到每个温度监测曲线的所有温度曲线段以及每个催化剂浓度监测曲线的所有浓度曲线段，根据每个温度监测曲线的所有温度曲线段，得到每个聚合反应记录的聚合反应延迟因子，获取所有聚合反应记录的催化剂初始浓度，根据所有聚合反应记录的聚合反应延迟因子以及所有聚合反应记录的催化剂初始浓度得到聚合反应的基础延迟值；所述聚合反应的基础延迟值代表了催化剂初始浓度对聚合反应过程产生的延迟影响，根据所有催化剂浓度监测曲线的所有浓度曲线段得到pid控制器的基础响应值，所述pid控制器的基础响应值代表经验参数设置的pid控制器对聚合反应进程的响应度；
6、根据聚合反应的基础延迟值以及pid控制器的基础响应值得到模糊调节系数，根据聚合反应结束后所生成抗菌型聚氨酯的纯度以及模糊调节系数得到补偿因子，根据补偿因子得到新的比例增益系数，根据新的比例增益系数得到新的pid控制器，利用新的pid控制器对催化剂浓度进行调控。
7、进一步的，所述根据单位搅拌周期得到每个温度监测曲线的所有温度曲线段以及每个催化剂浓度监测曲线的所有浓度曲线段，包括的具体步骤如下：
8、按照单位搅拌周期的时长依次将每个聚合反应记录的温度监测曲线划分为若干个与单位搅拌周期等长的温度曲线段；
9、按照单位搅拌周期的时长依次将每个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线划分为若干个与单位搅拌周期等长的浓度曲线段。
10、进一步的，所述根据每个温度监测曲线的所有温度曲线段，得到每个聚合反应记录的聚合反应延迟因子，包括的具体步骤如下：
11、获取每个聚合反应记录的温度监测曲线的每个温度曲线段的最大温度值和最小温度值，将每个温度曲线段的最大温度值和最小温度值的差值除以每个温度曲线段的时长，得到每个聚合反应记录的温度监测曲线的每个温度曲线段的温度变化率；
12、
13、其中，r代表每个聚合反应记录的温度监测曲线的第r个温度曲线段，n代表每个聚合反应记录的温度监测曲线的所有温度曲线段数量，s代表第s个聚合反应记录，代表第s个聚合反应记录的温度监测曲线的第一个温度曲线段的温度变化速率，代表第s个聚合反应记录的温度监测曲线的第r个温度曲线段的温度变化速率，代表第s个聚合反应记录的聚合反应延迟因子。
14、进一步的，所述获取所有聚合反应记录的催化剂初始浓度，根据所有聚合反应记录的聚合反应延迟因子以及所有聚合反应记录的催化剂初始浓度得到聚合反应的基础延迟值，包括的具体步骤如下：
15、获取每个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线的第一个浓度曲线段；
16、将每个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线的第一个浓度曲线段内的最大催化剂浓度值，作为每个聚合反应记录的催化剂初始浓度，获取所有聚合反应记录的催化剂初始浓度；
17、将所有聚合反应记录的催化剂初始浓度中数值相同的催化剂初始浓度划分为一类，得到若干类催化剂初始浓度；
18、将所有聚合反应记录的温度监测曲线的第一个温度曲线段的温度变化速率中数值相同的温度变化速率划分为一类，得到若干类温度变化速率；
19、
20、其中，代表所有聚合反应记录的催化剂初始浓度，代表所有聚合反应记录的催化剂初始浓度的总类数，代表所有聚合反应记录的温度监测曲线的第一个温度曲线段的温度变化速率，代表所有聚合反应记录的温度监测曲线的第一个温度曲线段的温度变化速率的总类数；代表所有聚合反应记录的聚合反应延迟因子，代表所有聚合反应记录的催化剂初始浓度和聚合反应延迟因子的协方差，代表所有聚合反应记录的催化剂初始浓度的标准差，代表所有聚合反应记录的温度监测曲线的第一个温度曲线段的温度变化速率的标准差，e代表自然常数，代表聚合反应的基础延迟值。
21、进一步的，所述根据所有催化剂浓度监测曲线的所有浓度曲线段得到pid控制器的基础响应值，包括的具体步骤如下：
22、获取每个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线的每个浓度曲线段的所有极值点数量；
23、将所有聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线两两组合，得到若干个曲线组；
24、
25、其中，r代表每个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线的第r个浓度曲线段，代表所有聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线在第r个浓度曲线段的极值点数量的方差，n代表每个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线的所有浓度曲线段数量，代表默认pid参数的误差适应量，代表以自然常数为底的指数函数，b代表pid控制器的基础响应值。
26、进一步的，所述默认pid参数的误差适应量，包括：
27、
28、其中，z代表第z个曲线组，m代表所有聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线得到的曲线组总数量，i代表任意一个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线的第i个采样时刻，l代表任意一个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线的采样时刻总数量，a代表任意一个曲线组的第a个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线，b代表任意一个曲线组的第b个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线，代表第z个曲线组的第a个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线在第i个采样时刻的浓度值，代表第z个曲线组的第b个聚合反应记录的催化剂浓度监测曲线在第i个采样时刻的浓度值，代表默认pid参数的误差适应量。
29、进一步的，所述根据聚合反应的基础延迟值以及pid控制器的基础响应值得到模糊调节系数，包括的具体步骤如下：
30、
31、其中，a代表聚合反应的基础延迟值，b代表pid控制器的基础响应值，c代表模糊调节系数。
32、进一步的，所述根据聚合反应结束后所生成抗菌型聚氨酯的纯度以及模糊调节系数得到补偿因子，包括的具体步骤如下：
33、
34、其中，c代表模糊调节系数，e代表所有聚合反应记录的聚合反应结束后所生成抗菌型聚氨酯的纯度，代表所有聚合反应记录的聚合反应结束后所生成抗菌型聚氨酯的纯度的方差，代表补偿因子，e代表自然常数。
35、进一步的，所述根据补偿因子得到新的比例增益系数，包括的具体步骤如下：
36、获取pid控制器比例增益系数的经验参数；
37、
38、其中，代表补偿因子，代表pid控制器比例增益系数的经验参数，代表新的比例增益系数。
39、进一步的，所述根据新的比例增益系数得到新的pid控制器，利用新的pid控制器对催化剂浓度进行调控，包括的具体步骤如下：
40、利用新的比例增益系数对pid控制器参数进行设置，得到新的pid控制器；
41、获取催化剂的期望浓度值以及实际抗菌型聚氨酯聚合反应过程中的催化剂浓度监测曲线；
42、将催化剂的期望浓度值、实际抗菌型聚氨酯聚合反应过程中的催化剂浓度监测曲线输入新的pid控制器中，得到催化剂的调控量。
43、本发明的技术方案的有益效果是：本发明针对常规pid控制器无法在聚合反应进程中获取有效的响应反馈，导致调控系统震荡的问题，通过聚合釜的单位搅拌周期划分温度监测曲线以及催化剂浓度监测曲线，以获取聚合反应的基础延迟值以及pid控制器的基础响应值，通过挖掘催化剂初始浓度对聚合反应过程产生的延迟影响以及pid控制器对聚合反应进程的响应度得到了模糊调节系数，并结合聚合反应结果对比例增益系数进行调节；本发明通过对不同搅拌周期的温度变化率以及催化剂的浓度变化进行分析，得到模糊调节系数来作为聚合反应进程的响应反馈，相比于常规通过经验、实验等方式获取的pid控制器参数而言，本发明得到的新的pid控制器可以有效避免调控过程中产生的震荡问题，大幅提高抗菌型聚氨酯的制备工艺生产效率以及生产稳定性。
1.基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述根据单位搅拌周期得到每个温度监测曲线的所有温度曲线段以及每个催化剂浓度监测曲线的所有浓度曲线段，包括的具体步骤如下：
3.根据权利要求1所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述根据每个温度监测曲线的所有温度曲线段，得到每个聚合反应记录的聚合反应延迟因子，包括的具体步骤如下：
4.根据权利要求1所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述获取所有聚合反应记录的催化剂初始浓度，根据所有聚合反应记录的聚合反应延迟因子以及所有聚合反应记录的催化剂初始浓度得到聚合反应的基础延迟值，包括的具体步骤如下：
5.根据权利要求1所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述根据所有催化剂浓度监测曲线的所有浓度曲线段得到pid控制器的基础响应值，包括的具体步骤如下：
6.根据权利要求5所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述默认pid参数的误差适应量，包括：
7.根据权利要求1所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述根据聚合反应的基础延迟值以及pid控制器的基础响应值得到模糊调节系数，包括的具体步骤如下：
8.根据权利要求6所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述根据聚合反应结束后所生成抗菌型聚氨酯的纯度以及模糊调节系数得到补偿因子，包括的具体步骤如下：
9.根据权利要求1所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述根据补偿因子得到新的比例增益系数，包括的具体步骤如下：
10.根据权利要求1所述基于制备参数控制的抗菌型聚氨酯的制备方法，其特征在于，所述根据新的比例增益系数得到新的pid控制器，利用新的pid控制器对催化剂浓度进行调控，包括的具体步骤如下：
